2012年2月,美国正式发布了《先进制造业国家战略计划》,从此踏上了新一轮工业革命的道路。2012年,美国通用电气公司率先提出工业互联网概念,随后有美国电报电话公司、思科、IBM等加盟,组建了工业互联网联盟(IIC)。
作为工业3.0时代的优等生,日本希望追上工业4.0的快车,再现“日本制造”的荣光。日本政府推出的《日本再兴战略》将工业4.0视为创造新商业模式的重要契机,重点发展物联网、人工智能和大数据技术,加快人才培养、教育、研究开发、工作方式等领域的配套改革,实现产业结构转型。日本还希望借助机器人等新技术解决少子老龄化等社会问题。
日本经济产业省决定在2016年内开展物联网和人工智能技术的实证试验,通过机器人和人类的协调合作,建立在生产流水线上发现不合格产品即时报警体系,并通过统一不同企业间数据标准,掌握国际标准的制定。日本2016年度财政预算列出13.4亿日元(约合7700万元人民币)用于物联网的实证试验,其中5亿日元用于智能工厂的建设。
作为世界第二大经济体,中国于2015年5月推出中国版工业4.0纲领性政策文件《中国制造2025》,主动应对新一轮科技革命和产业变革的重大战略选择,其核心是加快推进制造业创新发展,提质增效,实现从制造大国向制造强国转变。
企业争相践行先进理念
从社会实践来看,全部满足工业互联网要求的实体工厂目前在美国还未出现,但具体某一方面的技术或产品却在不断涌现。以通用电气推出的软件平台Predix为例,这就是一个工业互联网的代表性产品。该平台负责将各种工业生产设备和供应商相互连接并接入云端,同时提供设备性能管理(APM)和运营优化服务。目前通用电气的APM系统每天能够监控和分析大约价值1万亿美元设备上的1000万个传感器发回的5000万条数据。其终极目标是帮助客户实现生产系统100%的无故障运行。Predix目前主要用于能源、水处理、国防以及通讯等领域。这一产品是一个传感器阵列+物联网+大数据+云计算+并行计算+分布计算+智能制造控制系统的操作系统,目前已经在风机阵列监控和铁路网络的调度系统中使用。Predix有望成为世界工业互联网标准。
目前德国已建成200多个工业4.0示范或试验项目,如西门子的智能工厂、华为研发的5G通信、博世的智能电动工具、汉堡的智能港口等等。本报记者不久前参观了帮宝适在法兰克福附近的研发中心,那里的纸尿裤采用3D打印技术生产。20台实时同步照相机和灯光设备组成一套3D扫描仪系统,在1.5毫秒内能够捕捉到婴幼儿整个身体的表面。研究人员介绍,“我们可以在不打扰宝宝正常状态的情况下,快速便捷地对宝宝的运动行为进行研究,研发更加合身的纸尿裤。”